徐光喜
【摘要】 培養(yǎng)學生的數學意識以及運用數學知識解決實際問題的能力,既是數學教學目標之一,又是提高學生數學素質的需要. 那么怎樣培養(yǎng)學生的數學應用能力呢?筆者認為,讓學生親身體驗是一個很好的方法.
【關鍵詞】 學生;體驗;數學應用能力
數學新課標特別強調學生學習的過程性原則和體驗性原則,倡導學生自主探索、動手實踐、合作交流等積極主動的學習方式,讓學生體驗數學發(fā)現和創(chuàng)造的歷程,促進學生動手能力的增強和動手意識的養(yǎng)成,從而最終幫助學生運用數學知識提高生活質量.
一、體驗數學知識發(fā)生發(fā)展的過程,提高數學素質
數學中每一個概念的建立都有一個被提出、積累、提煉、概括的過程,在這一系列的思維活動過程中,都蘊含著極其豐富的思維方法和價值.因此,我們在教學新知識時,要讓學生親自參與知識的再發(fā)現過程,再現數學知識的來源. 例如在學習驗證勾股定理時,我大致介紹一下,就引入公元3世紀我國數學家趙爽證明勾股定理的“弦圖”(如圖1),課堂中再現當年數學家的創(chuàng)造過程.
第一步剪出四個全等的直角三角形,拼成如圖2的正方形.
第二部步根據面積關系,得到a2 + b2 = c2.
趙爽是怎樣證明呢?他把四個直角三角形的面積叫“朱實”,中間小正方形的面積叫“中黃實”,以弦為邊的正方形的面積叫“弦實”,則“朱實四+中黃實=弦實”,即a2 + b2 = c2.
學生一看,發(fā)現自己的驗證方法和數學家一樣時,高興極了,趙爽的“出入相補”原理,名垂在中國古代數學史上. 正因為此,2002年在北京舉行的數學家大會,將“弦圖”作為大會的中央圖案. 學生親身經歷了過程,從而深刻體會到數學與實踐的密切聯系.為培養(yǎng)學生的應用意識做好必要的準備.
二、體驗舉一反三,理解數學應用
教學中我們常常遇到這樣的情景,課堂上老師教的內容學生感覺學會了 ,課后隨堂聯系也會做,但是在單元測試或期中考試中同樣的問題,就會有相當一部分學生做錯. 例如下面2個題:
對于題1,全班幾乎都可做對,對于題2,不能正確解答出來的大約有一半人,對未正確解答題2的學生詢問調查結果是:有的同學說 一見看似復雜的應用題心里就害怕,沒有信心解題;還有的說不理解題意,不能將它轉化為常見的數學問題;還有的說不會看立體圖形等等,對置于純數學情境和應用情境的同一個問題,相當數量的學生表現迥異,這說明學生缺乏舉一反三的能力,缺乏數學應用能力,不會活學活用,針對這個問題,我讓學生回家后自己找一個蘿卜,把它弄成圓柱,沿著題2中的AD切下,就變成了如圖4所示,再把剖面切下一片,就是圖3了,學生親手制作,親身體驗后恍然大悟,很快就理解了,問題迎刃而解. 這充分說明培養(yǎng)數學應用能力是我們數學教師的一件極為迫切而有意義的工作.
三、體驗生活中的數學,培養(yǎng)數學應用意識
生活中處處有數學,數學教學對學生的數學應用能力提出了較高要求,也是數學素質的重要體現. 數學教師要根據教材特點,挖掘教材功能,從學生的生活實際方面引入新知識的教學,分析概括出數學概念. 教材中有大量的例題,與生活實際有密切的聯系,教師在教學中,要充分利用這些例子,把實際問題轉化為數學問題,提高學生概括實際問題形成數學問題的能力,提高學生的數學應用能力,體驗數學的應用價值,培養(yǎng)學生將實際問題抽象成一個數學模型,并應用已有的數學知識來解釋它的能力,可以有意地構設一些實際背景,在實際問題與數學知識間“搭橋”,使學生對抽象知識的了解有一個具體背景和生動、直觀的體驗模式,并達到理解和應用的目的.例如如何測量不可到達的兩點間的距離?如何測量操場上旗桿的高度?如何收集數據?如何根據給出的數據分析統計?自己試著做一做. 通過開展適當的數學實踐活動課,啟發(fā)思考,動手操作,解決問題.
四、體驗數學與其他學科的聯系,提高綜合能力
數學課程標準指出:“要將數學與其他學科密切聯系起來,從其他學科中挖掘可以利用的資源來創(chuàng)設情境,利用數學解決其他學科中的問題. ”眾所周知,知識經濟時代的競爭是科技的競爭、人才的競爭,而當代科技發(fā)展的主流是綜合化、整體化,表現出各學科之間的互相滲透. 經過幾千年的發(fā)展,數學已成為各門學科不可或缺的工具,數學與其他學科的聯系與綜合,是素質教育教學內容改革的一個重要的研究和實踐的趨勢. 開展綜合教學,有利于打破學科間的隔離狀態(tài),有利于培養(yǎng)知識面廣,綜合能力和應用能力強的“通才”. 教材編寫上就已經體現出數學新知與現實生活及其他學科間的聯系,其中包括科學、藝術、地理、氣象、健康、消費和生活常識等. 總之開展數學與各學科知識的滲透教學有利于實施素質教育.
總之,通過數學實踐與應用,使學生學會運用數學知識來分析和解決實際問題,讓學生在體驗中去掌握知識的來龍去脈,從而才能達到牢固掌握、靈活運用的目的. 隨著課程改革的深入,國民素質中的動手能力弱于西方發(fā)達國家也將得到改善,我國本土還沒有產生一個諾貝爾自然科學獎的狀況也將會被改寫,這一切都要靠我們教育工作者孜孜以求,用心做教育,把學生培養(yǎng)成真正學以致用,把知識轉化成生產力的有用人才,這也正是我們教育的目的所在.